#PV操作#408真题系列

【知识回顾】PV操作

PV大题宝典：

（1）草稿纸上写出进程行为轨迹，多留点空位；

（2）按逻辑一步一步推进，分析：哪些地方可能会等待【同步关系】？哪些地方会访问临界资源【互斥关系】？

（3）坚持一个原则（PV操作一定是成对出现的）。利用这个特性，先在可能阻塞的地方P一下，再思考应该在什么地方V

（4）先确定PV操作的位置，再思考该设置什么样的信号量、信号量的含义是什么

生产者-消费者问题

【问题】多个生产者进程和多个消费者进程共享一个初值为空、大小为n的缓冲区（临界资源）。

只有缓冲区没满，生产者才能放东西进缓冲区，否则等待；

只有缓冲区不空，消费者才能从缓冲区取东西，否则等待。

【分析】

【第一步：关系分析】生产者和消费者对缓冲区互斥访问是互斥关系；只有生产者生产后消费者才能消费，所以生产者和消费者也是同步关系。

【第二步：信号量设置】

mutex：互斥信号量，控制互斥访问缓冲区，初值=1；

full：同步信号量，表示当前缓冲区的东西数，初值=0；

empty：同步信号量，表示当前缓冲区的空位数，初值=0。

【注意】生产者前面的2个P不能调换位置

————【原因】如果生产者进程已将缓冲区放满，消费者进程没取（empty=0）；

而热心市民生产者这时先P(mutex)即共享区被生产者锁住占用，但其实生产者执行到P(empty)停住了（需要消费者取数后~解救生产者，但其实消费者进不去共享区），造成死锁现象。

题一：生产者消费者改编

【解析】原来生产者-消费者的改版（full拆分成even和odd）。mutex=1；（缓冲区操作的互斥信号量）

odd=0，even=0 //缓冲区奇数/偶数个数（同步信号量）； empty=N //缓冲区空位（同步信号量）

P1{     X=produce();     P(empty);     P(mutex);     Put();     V(mutex);     if(X%2==0)         V(even);     else         V(odd); }

P2{     P(even);     P(mutex);     getodd();     V(mutex);     V(empty);     countodd(); }

P3{     P(even);     P(mutex);     geteven();     V(mutex);     V(empty);     counteven(); }

【注意】其实P2和P3的countodd和counteven可以放到get后，但是为了早点释放（V）临界资源，count放了最后。

题二：简单PV题

注意：以往做的题对临界区设置empty和full同步信号量，这里其实也可以把V(empty)写成V(full).

题三：复杂典型PV

【解析】

一般答案的逻辑（×）：

empty=10;mutex=1

有空座位时顾客才去取号，所以设置同步信号量empty；

营业员空闲时才叫
有顾客的时候营业员才叫号，所以设置同步信号量full；号，所以设置同步信号量service；

符合逻辑的思路（√）：

（1）empty空座位的V可以放在顾客进程的等待叫号后、接收服务前（由顾客被叫号后离开导致释放座位资源），也可以放在营业员进程的叫号之后（叫号后导致顾客离开座位）

（2）顾客进程中：P(b)一定要放在V(a)之前（否则是顾客先释放座位即起身再等待叫号——不合理）

（3）解题过程：看哪里需要【等待】确定P位置，想这个P应该是什么信号量；再看哪里能够 触发【停止等待】确定V位置，最后重命名信号量方便答题。

process 顾客 i{ //表示第i个顾客 P(a)；//等座位----初值a=10 从取号机上取号； V(c);//顾客取号后座位就有人啦~ 由顾客释放c资源   等待叫号 P(b);//等待叫号---初值b=0 若b初值≥1则一开始营业员没叫号下顾客也能动   V(a); 接受服务； }

process 营业员{ while(True){ P(c);//等座位上的顾客---初值为0（一开始0个顾客）   叫号; V(b);   为顾客服务 } }

题四：

 

 

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